2 сентября пресс-служба Минобрнауки России сообщила о том, что ученые Новгородского госуниверситета и Санкт-Петербургского ФИЦ РАН предложили алгоритм построения цифровых карт потенциальной урожайности теплолюбивых сорговых культур и прогноза этой урожайности на 2030 год, основанный на использовании тепловых космических снимков.
За последние десятилетия в Нечерноземной зоне России наблюдался рост среднесуточной температуры воздуха, что проявилось в увеличении продолжительности периода вегетации и возможности внедрения на территории региона теплолюбивых сельскохозяйственных культур, характеризующихся большей урожайностью и устойчивостью к засухам. Глобальное потепление приводит к повышению теплообеспеченности сельскохозяйственных земель — это количество тепла, необходимое для роста и развития растений. Оно рассчитывается как сумма средних суточных температур воздуха за вегетационный период, превышающих 10 °C. Сейчас этот показатель находится в диапазоне 1940–2660 °C.
Цель исследования состояла в разработке алгоритма выбора наиболее теплообеспеченных участков для засеивания сорговых культур и достижения наибольшей урожайности. В ходе разработки применялись результаты многолетних тепловых космических съемок и опытных данных полей Новгородского национального исследовательского института сельского хозяйства.
Обычно урожайность культур прогнозируют на основе статистических данных о температуре воздуха, измеренной на высоте двух метров над поверхностью почвы. Принципиальным моментом использования материалов тепловой космической съемки стала оценка температуры подстилающей поверхности (почвы) вместо температуры воздуха. Для этого ученые проводили анализ соотношений температуры воздуха на новгородской метеостанции с температурой подстилающей поверхности на опытных полях. Он показал высокую статистически значимую сходность результатов космической съемки с реальными метеоусловиями.
Следующим этапом работы стал расчет коэффициентов взаимосвязи между урожайностью опытных полей, засеянных сорговыми культурами, и суммой активных температур подстилающей поверхности на основе тепловых космических съемок. Все данные брались за период с 2016 по 2024 год. Далее все опытные данные и рассчитанные коэффициенты переносились для каждой из элементарных площадок сельскохозяйственных земель Новгородской области с координатами цифровой карты.
Результатом реализации алгоритма явились цифровые карты потенциальной урожайности сорговых культур и прогноза потенциальной урожайности сорговых культур в 2030 году. Анализ теплообеспеченности земель сельскохозяйственного назначения Новгородской области показал, что земли с повышенными значениями сумма активной температуры подстилающей поверхности расположены в прибрежной области Приильменской низменности. Авторы отмечают, что более высокая детализация тепловых карт позволит перейти на локальный уровень рекомендаций по засеиванию теплолюбивых культур.